Микроорганизмы и их фракции, индуцирующие специфичный к углеводу клеточный иммунитет

Микроорганизмы и их фракции, индуцирующие специфичный к углеводу клеточный иммунитет

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к области профилактики и лечения заболеваний, которые характеризуются наличием определенных углеводных эпитопов. Изобретение относится к нутрицевтикам и фармацевтическим композициям, содержащим микроорганизм, положительный по углеводному эпитопу, а также его фракции, которые индуцируют эффективный специфичный к углеводу клеточный иммунный ответ против положительных по углеводу клеток и заболеваний. Кроме того, оно относится к способам отбора, выделения и идентификации положительных по углеводу микроорганизмов, которые являются подходящими в качестве эффективной составляющей нутрицевтика или фармацевтической композиции. Оно относится к способам получения специфичных к углеводу дендритных клеток и клеточных линий, а также специфичных к углеводу T-клеток, T-клеточных клонов и T-клеточных линий. Изобретение дополнительно относится к препаратам и способам профилактики и лечения заболеваний, связанных с определенными углеводными эпитопами.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Часто наблюдается связь между углеводными антигенами и заболеваниями человека. Например, аберрантное гликозилирование является типичным признаком раковых клеток, при этом возникает новая углеводная структура, которая отсутствует или редко присутствует на нормальных клетках человека. Такие углеводные структуры считают подходящими кандидатами для получения противоопухолевых вакцин, однако сами по себе углеводы являются слабоиммуногенными структурами, относящимися к независимым от Т-клеток антигенам. Вследствие этого, разработка вакцин направлена на создание противоопухолевых вакцин, основанных на синтетических углеводах, когда углеводные эпитопы присоединяют к структурам-носителям, потенцирующим иммунитет, либо природным белкам или олигопептидам (таким как MUC1) и комбинируют с дополнительными адъювантами для индукции иммунного ответа, особенно для индукции клеточного иммунного ответа. Полисахарид связывают с иммуногенными полипептидами, такими как столбнячный или дифтерийный анатоксин или KLH, или T-хелперные эпитопы, чтобы изменить иммунный ответ с независимого от Т-клеток на зависимый от Т-клеток для создания иммунологической памяти. Производство таких вакцин является чрезвычайно сложным и дорогим. Кроме того, такие вакцины представляют собой неприродные или искусственные антигены с неизвестными или вредными побочными эффектами.

До недавнего времени считалось, что углеводы не презентируются антигенпрезентирующими клетками (например, дендритными клетками) иммунным эффекторным клеткам и не опосредуют T-клеточный иммунный ответ.

В настоящее время в некоторых публикациях продемонстрировано, что сложный углевод не удаляется во время процессирования гликопротеинов антигенпрезентирующими клетками и может быть презентирован рестрицированным по главному комплексу гистосовместимости II T-клеткам совместно с пептидом.

В случае антигена MUC1 можно продемонстрировать интернализацию, процессирование и презентацию гликопептидов на дендритных клетках. MUC1, несущий короткие сиалилированные углеводы, индуцировал активацию и созревание дендритных клеток, фенотипически сходное с тем, которое индуцирует бактериальный LPS, вследствие этого, лишенное специфичности, однако данные DC были не способны индуцировать иммунный ответ Th1-типа после совместного культивирования с аллогенными CD4+ T-клетками или цитотоксические CD8-ответы (Carlos et al. (2005) J. Immunol. 175:1628-1635).

О-гликозилированные пептиды из MUC1 с эпитопом Tn индуцируют клеточный иммунный ответ у мышей, однако иммунизация нагруженными гликопептидом дендритными клетками не приводила к иммунотерапевтическому эффекту, отсутствовал избирательный лизис мышиных линий клеток, экспрессирующих MUC1 человека, и активированные CTL проявляли перекрестную реактивность как с гликозилированными, так и с негликозилированными формами тех же пептидов, таким образом, иммунный ответ не был эффективным и не являлся специфичным к углеводу (Stepensky et al. (2005) Clin Exp Immunol 143:139-149).

Связанный с раком MUC1, несущий короткие сахарные фрагменты, от моно- до тетрасахаридов (такие как опухолевые антигены Tn, TF, S-Tn и S-TF), способен даже вызывать подавление T-клеточных ответов человека (Agrawal et al. Nat Med 1998 Jan; 4(1):43-9).

Бактериальное гликозилирование полностью отличается от эукариотического гликозилирования вследствие различного профиля ферментов, вовлеченных в механизм гликозилирования. Большинство полисахаридов бактерий являются отрицательно заряженными полисахаридами, которые, несомненно, не способны активировать T-клетки и, следовательно, обычно классифицируются как независимые от T-клеток антигены типа 2. Совсем недавно показано, что цвиттерионные капсулярные полисахариды из определенных бактерий обладают способностью активировать CD4+ T-клетки. Однако рестрикция по MHC II для цвиттерионных полисахаридных антигенов не определена, и T-клетки активируются поликлональным, неспецифическим для антигена образом, который не является антиген- или эпитопспецифичным, однако при этом демонстрируют широкую вовлеченность Vβ и перекрестную реактивность, очевидно напоминающую обширную активацию, индуцированную митогенами (Cobb and Kasper, Cell Microbiol 2005; Eyon, Zenewicz, Flavell, Cell, 2005).

Кроме того, углеводы и углеводные антигены, как правило, известны как слабые иммуногены.

Иммунитет Th1-типа считают важным и необходимым для отторжения опухоли и для вызывания сильных иммунных ответов при различных заболеваниях (Kobayashi et al., 1998, J. Immunol. 160:5869-5873). Показано, что некоторые короткие опухолевые углеводы могут презентироваться и узнаваться совместно с определенными аминокислотами в виде комбинированных необходимых для связывания мотивов. Однако это не приводит к иммунному ответу Th1-типа. Напротив, в случае MUC1, десиалилированный MUC1 (презентирующий короткие сахарные фрагменты, такие как Tn или TF) неспособен индуцировать продукцию цитокинов T-клетками и, следовательно, вызывать активацию T-клеток, или, в случае сиалилированных сахаров, индукция секреции цитокинов, таких как TNFальфа вместе с IL-6, которые связаны с метастазом опухоли, прогрессированием опухоли и неблагоприятным прогнозом, имеет место и, следовательно, невозможна активация необходимого TH1-ответа и даже считают, что существует связь со способностью опухоли ускользать от иммунных ответов (Carlos et al., J. Immunol).

Уровень знаний в данной области указывает на то, что природные молекулы, содержащие углеводные опухолевые антигены человека, не способны вызывать сильный клеточный Th1 и цитотоксический иммунитет, направленный против углеводных эпитопов, и что полисахариды из бактерий, в частности капсулярные полисахариды, не способны вызывать антигенспецифический иммунный ответ.

Таким образом, использование данных углеводных молекул не применимо для подходов к созданию противоопухолевых вакцин, где используют (i) дендритные клетки для презентации углеводных антигенов, которые не индуцируют сильный цитотоксический иммунный ответ при введении людям, и не применимо для подходов к созданию противоопухолевых вакцин, где используют (ii) APC, такие как DC, для презентации углеводных антигенов с целью создания антигенспецифических T-клеток при Th1-ответе для адоптивной T-клеточной терапии у пациентов.

Однако, ввиду важности углеводных антигенов в развитии патологических заболеваний, таких как рак, было бы весьма полезно получить средства для индукции эффективного специфичного к углеводу клеточного иммунного ответа.

Целью настоящего изобретения является предложение соответствующих средств.

ОПИСАНИЕ

Для преодоления вышеуказанных недостатков в настоящем изобретении предлагают средства для индукции эффективного специфичного к углеводу клеточного иммунного ответа против углеводного эпитопа или эпитопов, присутствующих на молекуле из клетки человека или животного, связанной с заболеванием указанного человека или животного.

Насколько известно авторам изобретения, данный удивительный факт является первым сообщением об индукции специфичного к углеводу иммунного ответа Th1-типа, вызванной природной молекулой.

Еще более удивительно, что авторы изобретения впервые продемонстрировали, что эффективный специфичный к углеводу клеточный ответ Th1-типа и цитотоксический T-клеточный иммунный ответ можно индуцировать введением соответствующих количеств как минимум одного микроорганизма, который экспрессирует связанный с заболеванием человека или животного углеводный эпитоп, или как минимум одной его фракции.

Использование бактерий, которые обычно населяют пищеварительный тракт людей, позволяет создавать профилактическое или терапевтическое средство, которое не вызывает нежелательные побочные эффекты. Благодаря углеводной природе отсутствует соответствующая толерогенность и соответствующие аллергические реакции.

Поскольку гликозилирование у микроорганизмов полностью отличается от гликозилирования у людей и животных, удивительно, что микроорганизмы, предлагаемые и получаемые по настоящему изобретению, экспрессируют «человеческий» углеводный эпитоп или его часть так, как это происходит на поверхности клеток человека, или продуцируется клеткой человека, и что данный человеческий антиген или его часть презентируется дендритными клетками после нагружения указанными микроорганизмами и индуцирует эффективный клеточный иммунный ответ против указанного углеводного антигена, который по смыслу данного изобретения может также являться или заключать в себе эффективный клеточный иммунный ответ против углеводных структур, углеводных конъюгатов или клеток млекопитающих, содержащих указанный углеводный эпитоп. Такие нагруженные дендритные клетки являются функционально активными и стимулируют и активируют T-клетки.

Наиболее удивительно то, что данный иммунный ответ является также специфичным к углеводу и, например, не является преимущественно инициированным лежащей в основе пептидной последовательностью.

Одним из важных аспектов настоящего изобретения является то, что положительный по углеводу микроорганизм узнается как минимум одной связывающей углевод молекулой, такой как, например, антитело, специфичное к углеводному эпитопу. Следовательно, положительный по углеводу микроорганизм специфически связывается специфичным к углеводному эпитопу антителом при контакте с указанным антителом. Таким образом, углеводная структура в положительном по углеводу микроорганизме по настоящему изобретению является доступной для указанного специфичного к углеводному эпитопу антитела и не «скрыта» другими структурами. Эта важная характеристика, которую можно определять при тестировании, соответствующие тесты описаны ниже, является гарантией того, что положительный по углеводу микроорганизм, и/или его положительные по углеводу фракция или лизат, несет интересующий углеводный эпитоп и, таким образом, является как минимум иммунохимически по существу идентичным интересующему углеводному эпитопу, а не является эпитопом, который лишь сходен с интересующим углеводным эпитопом. Данная особенность важна для гарантии того, что иммунный ответ инициирован указанным положительным по углеводу микроорганизмом и является достаточно специфичным к интересующему углеводному эпитопу. Такие специфичные к углеводному эпитопу антитела, которые можно использовать для определения того, что микроорганизм несет интересующий углеводный эпитоп, специфически узнают углеводный эпитоп, например, в опухоли - в соответствующем окружении и, следовательно, как естественный. Это дополнительно гарантирует, что микроорганизм содержит интересующий углеводный эпитоп в форме, которая инициирует желательный иммунный ответ.

Антитела, специфичные к углеводному эпитопу, соответственно, можно использовать для определения того, что положительные по углеводу микроорганизмы по настоящему изобретению несут углеводные структуры, имитирующие интересующий углеводный эпитоп, например, присутствующий на опухолях. Данная характеристика - специфичность углеводного эпитопа - является решающей для способности микроорганизма по настоящему изобретению инициировать желательный иммунный ответ.

Благодаря тому факту, что микроорганизмы по настоящему изобретению действительно являются положительными по углеводу и соответствующим образом отбираются - что можно определять/осуществлять при помощи специфичных к углеводным эпитопам антител - изобретение относится к положительным по углеводу микроорганизмам, которые индуцируют или усиливают специфический, и потому сильный, иммунный ответ против интересующего углеводного эпитопа. Как указано выше, указанный углеводный эпитоп предпочтительно является человеческим углеводным эпитопом и, следовательно, углеводным эпитопом, присутствующим на, или презентируемым человеческой клеткой. Препарат по настоящему изобретению активирует иммунную систему специфическим в отношении опухоли образом путем индукции высоких уровней антител против углеводного эпитопа, которые являются специфичными. Насколько известно авторам изобретения, настоящее изобретение относится к первой антигенспецифической пищевой добавке/нутрицевтику или фармацевтическому препарату, способным активировать специфическую иммунную защиту против опухолей, и к первой пищевой добавке, способной индуцировать иммунный ответ, специфичный к углеводному и, в частности опухолевому антигену Core-1.

По одному варианту осуществления изобретение относится к способу идентификации положительного по углеводу микроорганизма по настоящему изобретению, каковой микроорганизм, таким образом, способен инициировать специфический иммунный ответ.

Таким образом, предлагается способ выделения положительного по углеводу микроорганизма, несущего предпочтительно интересующий углеводный эпитоп человека, из смеси микроорганизмов, включающий

(a) создание контакта между связывающей углевод молекулой, специфичной к интересующему углеводному эпитопу, и смесью микроорганизмов и

(b) выделение как минимум одного микроорганизма, связавшегося с указанной связывающей углевод молекулой, из указанной смеси,

(c) при желании, проверка того, что выделенный микроорганизм является положительным по углеводу микроорганизмом, путем тестирования выделенного микроорганизма на специфическое связывание с указанной связывающей углевод молекулой.

Этот способ отбора позволяет идентифицировать микроорганизмы, несущие интересующий углеводный эпитоп и, таким образом, являющиеся подходящими компонентами для препаратов по настоящему изобретению. Как подчеркивалось выше, указанный углеводный эпитоп предпочтительно представляет собой углеводный эпитоп человека, такой как, например, опухолевый маркер.

Как становится ясно из примеров, существует несколько углеводных эпитопов, связанных с заболеваниями и, в частности, с раком (см., например, таблицу 1). Кроме того, известны также связывающие молекулы, которые специфически связывают указанные интересующие углеводные эпитопы человека (см. таблицу 2). Кроме того, способы получения связывающих углеводы молекул, специфичных к интересующему углеводному эпитопу, также описаны в данном документе.

По предпочтительному варианту осуществления указанный способ дополнительно включает тестирование индукции эффективного специфичного к углеводу клеточного иммунного ответа и/или гуморального иммунного ответа против указанного углеводного эпитопа указанным микроорганизмом и/или его фракцией и/или лизатом in vivo или in vitro. По данному предпочтительному варианту осуществления указанный положительный по углеводу микроорганизм индуцирует или усиливает иммунный ответ против интересующего углеводного эпитопа как минимум у одного человека или животного, при котором узнается интересующий углеводный эпитоп и/или опухолевая клетка, положительная по указанному углеводному эпитопу. Благодаря тому факту, что микроорганизм является положительным по интересующему углеводному эпитопу, иммунный ответ против интересующего углеводного эпитопа индуцируется/усиливается при введении идентифицированного микроорганизма. Благодаря этому создается механизм иммунологического надзора, который может, например, элиминировать вновь возникающие опухолевые клетки, несущие интересующий углеводный эпитоп, тем самым предотвращая рост первичной опухоли, и/или укреплять иммунную систему и/или усиливать иммунный ответ.

Вследствие этого, по предпочтительному варианту осуществления, этап (d) включает тестирование индукции эффективного специфичного к углеводу клеточного иммунного ответа против указанного углеводного эпитопа указанным положительным по углеводу микроорганизмом и/или его фракцией, и/или лизатом для активации CD4-положительных Т-клеток Th1-типа и/или для активации цитотоксических CD8-положительных T-клеток, предпочтительно как минимум у одного животного или человека и/или in vitro.

По одному из вариантов осуществления указанный тест на клеточный иммунный ответ, выполняемый на этапе (d), включает

i) нагружение как минимум одной дендритной клетки положительной по углеводу клеткой, идентифицированной на этапах (a)-(c);

ii) создание контакта между соответствующим количеством указанной как минимум одной дендритной клетки, нагруженной указанным положительным по углеводу микроорганизмом, и соответствующим количеством иммунных клеток, которые могут активироваться или ингибироваться дендритной клеткой;

iii) культивирование для осуществления взаимодействия указанных иммунных клеток с указанными нагруженными дендритными клетками;

iv) добавление соответствующего количества антигенпрезентирующих клеток (APC), нагруженных соответствующим количеством как минимум одного второго соединения, несущего тот же углеводный эпитоп, что и положительный по углеводу микроорганизм, где указанное второе соединение отличается от указанного положительного по углеводу микроорганизма;

v) культивирование для повторной стимуляции указанных иммунных клеток;

vi) определение того, произошла ли повторная стимуляция иммунных клеток.

При проведении данного теста на клеточный ответ можно определять, способен ли определенный углеводный эпитоп, присутствующий на указанном положительном по углеводу микроорганизме, инициировать клеточный иммунный ответ. До последнего времени в данной области считалось, что углеводы не способны инициировать клеточный иммунный ответ. Однако в настоящее время установлено, что определенные углеводные эпитопы способны вызывать клеточный иммунный ответ. Таким образом, важно предоставить системы тестирования для определения того, действительно ли положительный по углеводу микроорганизм, идентифицированный способом по настоящему изобретению, способен инициировать соответствующий иммунный ответ, тем самым определяя, подходит ли указанный микроорганизм, например, для терапии. В указанном тесте используют дендритные клетки, так как дендритные клетки способны примировать и, таким образом, стимулировать иммунные клетки, такие как T-клетки. Дендритные клетки процессируют соединения, с которыми они сталкиваются, и презентируют процессированные соединения/антигены на своей поверхности. Однако клетки с MHC, такие как дендритные клетки, могут презентировать только определенные виды антигенов, и важно определять, может ли интересующий антиген/эпитоп презентироваться дендритными клетками, поскольку только такие антигены/эпитопы способны вызывать клеточный иммунный ответ.

Вследствие этого, дендритные клетки нагружают положительным по углеводу микроорганизмом, идентифицированным на этапах (a)-(c). Подходящие для нагружения условия описаны в данном документе.

Указанные нагруженные дендритные клетки затем приводят в контакт с иммунными клетками, в частности, с лимфоцитами, такими как T-клетки. Иммунные клетки можно получать, например, от людей-доноров. Дендритные клетки, презентирующие антигены, соответствующие рецепторам иммунных клеток, активируют и, таким образом, стимулируют лимфоциты, тем самым способствуя их пролиферации и выживанию. Лимфоциты, не соответствующие антигенам, презентируемым дендритными клетками, не активируются и погибают.

Данный первый цикл стимуляции приводит к появлению активированных лимфоцитов, которые специфичны к любому соответствующему антигену, презентированному указанными нагруженными дендритными клетками. Однако задача настоящего этапа заключается в определении того, способен ли положительный по углеводу микроорганизм стимулировать клеточный ответ, специфичный к углеводному эпитопу.

Вследствие этого, проводят этап отбора, когда лимфоциты повторно стимулируют для определения того, стимулирует ли углеводный эпитоп положительного по углеводу микроорганизма лимфоциты и, тем самым, инициирует клеточный ответ. На указанном этапе отбора антигенпрезентирующие клетки, такие как, например, дендритные клетки, нагружают вторым соединением, которое также содержит интересующий углевод. Однако указанное второе соединение отличается от положительного по углеводу микроорганизма. Данное второе соединение также процессируется APC и антигены презентируются указанными APC. Поскольку второе соединение отличается от положительного по углеводу микроорганизма, большинство презентируемых антигенов, предпочтительно все антигены, кроме интересующего углевода, отличаются от антигенов, презентированных во время первого цикла. Эффект состоит в том, что только те лимфоциты выживают во время второго цикла повторной стимуляции, которые встречают подходящий им антиген, презентированный указанными APC. В случае, когда и дендритные клетки из первого цикла, и APC из второго цикла презентируют антиген, содержащий или состоящий из интересующего углеводного эпитопа, лимфоциты, узнающие указанный антиген, стимулируются и, таким образом, выживают, поскольку они также повторно стимулируются. Те лимфоциты, которые не встретили подходящего партнера при контакте с указанными APC, нагруженными указанным вторым соединением, содержащим интересующий углеводный эпитоп, погибают без повторной стимуляции. Этот этап отбора гарантирует, что клеточный ответ против интересующего углевода обнаружен.

Дополнительные варианты осуществления, касающиеся предложенных систем тестирования, которые можно использовать в связи с настоящим изобретением, описаны в формуле изобретения и далее в тексте.

Положительные по углеводу микроорганизмы, идентифицированные указанным способом, которые обладают описанными характеристиками и преимуществами, можно использовать в препарате по настоящему изобретению. Препарат по настоящему изобретению можно использовать для профилактических и/или терапевтических целей, и/или для поддержания иммунологических активностей.

Данное изобретение также относится к препаратам, которые можно применять в виде фармацевтической композиции и в виде нутрицевтиков, и которые могут индуцировать иммунные ответы против углеводных эпитопов на клетках человека или животных, либо против заболевания, при множестве различных путей введения, включая системное введение, такое как, но без ограничений, внутрибрюшинное, внутривенное, внутрикожное, подкожное, и даже более удивительно, при пероральном введении, способствуя системному иммунному ответу даже в случае введения микроорганизмов или их фракций перорально.

Препарат по изобретению представляет собой нутрицевтик или фармацевтическую композицию, которые содержат как минимум один микроорганизм, специфически связывающийся как минимум одной связывающей углевод молекулой, связывающей углеводный эпитоп, присутствующий на молекуле из клетки человека или животного, либо его фракцию или лизат, при этом указанный микроорганизм, либо его фракция или лизат, либо указанный препарат, указанный нутрицевтик, либо указанная фармацевтическая композиция индуцирует эффективный специфичный к углеводу клеточный иммунный ответ против указанного углеводного антигена, предпочтительно цитотоксический Т-клеточный ответ, как минимум у одного животного или человека.

В одном варианте осуществления изобретения препарат по настоящему изобретению может представлять собой нутрицевтик и обеспечивает средство для индукции специфической иммунной защиты против заболеваний, связанных с определенными углеводными эпитопами или антигенами. Это отличается от обычных пробиотиков и пребиотиков, применение которых приводит не к антигенспецифическому иммунному ответу, а к общей неспецифической индукции иммунной системы. Использование препарата по настоящему изобретению в качестве нутрицевтика имеет множество преимуществ по сравнению с обычными стратегиями вакцинации. Одним из них является важное удобство для пациента или человека, использующего его. Иммуностимуляция является специфической для углеводного эпитопа или антигена и даже может быть индуцирована задолго до развития заболевания или опухоли для создания специфической иммунной защиты для предотвращения, ингибирования или ослабления развития подобных заболеваний, либо для использования в сочетании с другими видами терапии или лечения заболевания. Благодаря этому можно избежать агрессивных видов терапии (таких как химиотерапия, лучевая терапия или хирургическое вмешательство) с серьезными побочными эффектами. В предпочтительном варианте осуществления индивидууму необязательно посещать врача, чтобы активно заниматься профилактикой заболевания, он может получать необходимый препарат в составе пищи, тем самым снижая психологический барьер против других возможностей профилактики.

Фармацевтические композиции по изобретению также имеют то преимущество, что они могут быть направлены на заболевания, требующие серьезного лечения, в которых углеводы или углеводные маркеры играют важную роль.

Примеры таких заболеваний и связанных углеводных эпитопов человека, без намерения ограничиваться ими, приведены в таблице 1.

Таблица 1
Заболевание	Углеводный эпитоп
Меланома	GM2, GD2, GD3L, GD3, 9-O-ацетил GD2, 9-O-ацетил GD3
В-клеточная лимфома	GM2, GD2
Мелкоклеточный рак легких	GM2, фукозил GM1, Globo H, полисиаловая кислота, sLe a (сиалил-Lewis a)
Рак молочной железы	GM2, Globo H, TF, Core-1, Galbeta 1-3GalNAc-, Le y (Lewis-Y)
Рак предстательной железы	GM2, Globo H, Tn, sTn, TF, Le y, sLe a, Core-1
Рак легких	GM2, Globo H, Le y, Core-1
Рак толстой кишки	GM2, sTn, TF, Le y, Core-1
Рак яичников	GM2, Globo H, sTn, TF, Le y, Core-1
Рак желудка	GM2, Le y, Le a, sLe a, Core-1
Нейробластома	GM2, GD2, GD3L, полисиаловая кислота
Саркома	GM2, GD2, GD3L, GD3
Рак поджелудочной железы	sLe a, sLe x (сиалил-Lewis x)
Желудочно-кишечные формы рака	sLe a, sLe x
CD4+CD56+ неоплазия	sLe x (CD15)

Однако углеводный эпитоп также может быть пригоден в качестве индикатора других форм рака, таких как, но не ограничиваясь ими, TF для рака легких, рака печени, рака желудка, рака почек, рака предстательной железы и Core-1 для рака почек и печени.

На удивление, препарат по настоящему изобретению действует как механизм иммунной защиты против положительных по углеводу заболеваний или опухолевых клеток после введения человеку или животному. При применении для человека или животных он индуцирует или усиливает специфичный к углеводу иммунный ответ у людей или животных, который предотвращает или снижает частоту возникновения заболевания или опухолевых клеток, отличающихся экспрессией углеводного антигена.

Препарат по настоящему изобретению индуцирует высокие титры специфического антиуглеводного антитела и/или, что еще более удивительно, эффективный специфичный к углеводу клеточный иммунный ответ с узнаванием углеводного антигена или углеводных структур, углеводных конъюгатов или клеток млекопитающего, содержащих указанный углеводный эпитоп. Подходящие положительные по углеводу микроорганизмы можно идентифицировать при помощи способов скрининга и систем тестирования, описанных в данном документе.

Благодаря биологической природе препарата его производство дешевле и требует меньше времени, чем производство обычных иммунофармацевтических препаратов.

Что удивительно, препарат по настоящему изобретению обладает собственными адъювантными свойствами, таким образом, нет необходимости применения дополнительных адъювантов или иммунопотенцирующих носителей во всех случаях.

A) Нутрицевтики и фармацевтическая композиция

Настоящее изобретение относится к препарату, выбираемому из группы, включающей нутрицевтики и фармацевтические композиции, содержащему как минимум один положительный по углеводу микроорганизм, который узнается и, таким образом, связывается при контакте как минимум с одной связывающей углевод молекулой, специфически узнающей углеводный эпитоп, присутствующий на молекуле из клетки человека или животного, либо его фракцию или лизат, при этом указанный микроорганизм, указанная фракция или указанный лизат, либо указанный препарат, содержащий их, индуцирует эффективный специфичный к углеводу клеточный иммунный ответ против указанного углеводного эпитопа и/или углеводной структуры, углеводного конъюгата или клетки млекопитающего, содержащей указанный углеводный эпитоп.

Одним из важных аспектов настоящего изобретения является то, что положительный по углеводу микроорганизм и/или его положительный по углеводу лизат или фракция узнается как минимум одной связывающей углевод молекулой, предпочтительно специфичным к углеводному эпитопу антителом. Таким образом, положительный по углеводу микроорганизм и/или его положительный по углеводу лизат или фракция специфически связывается связывающей углевод молекулой при контакте с указанной связывающей углевод молекулой. Вследствие этого, углеводная структура, сходная с, или идентичная интересующему углеводному эпитопу, который предпочтительно представляет собой углеводный эпитоп человека, таким образом, является доступной для указанной связывающей углевод молекулы в положительном по углеводу микроорганизме по настоящему изобретению и не «скрыта» другими структурами. Эта важная характеристика, которую можно определять при тестировании, соответствующие тесты описаны ниже, является гарантией того, что положительный по углеводу микроорганизм, и/или его положительные по углеводу фракция или лизат, несет интересующий углеводный эпитоп и, таким образом, является как минимум иммунохимически по существу идентичным интересующему углеводному эпитопу, а не является эпитопом, который лишь сходен с интересующим углеводным эпитопом. Данная особенность важна для гарантии того, что иммунный ответ инициирован указанным положительным по углеводу микроорганизмом и является достаточно специфичным к интересующему углеводному эпитопу. Такая связывающая углевод молекула, которую можно использовать для определения того, что микроорганизм несет интересующий углеводный эпитоп, специфически узнает углеводный эпитоп, например, в опухоли - в соответствующем окружении. Также охвачены микроорганизмы, которые в природе не являются положительными по углеводу, но могут быть превращены в положительные по углеводу микроорганизмы при помощи химической обработки, такой как, например, периодатная обработка. Соответствующие микроорганизмы можно, например, использовать после периодатной обработки (открывающей Core-1) в качестве компонентов препаратов по настоящему изобретению, если они, благодаря химической обработке, впоследствии узнаются связывающими углевод молекулами и, таким образом, превращаются в положительные по углеводу микроорганизмы.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанная индукция указанного эффективного специфичного к углеводу клеточного иммунного ответа происходит как минимум у одного человека или животного.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения указанную индукцию указанного эффективного специфичного к углеводу клеточного иммунного ответа проводят in vitro.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанный эффективный специфичный к углеводу клеточный иммунный ответ включает активацию CD4-положительных T-клеток Th1-типа и/или активацию CD8-положительных цитотоксических T-клеток, направленных против указанного углеводного эпитопа и/или углеводной структуры, углеводного конъюгата или клетки млекопитающего, содержащей указанный углеводный эпитоп.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанный эффективный специфичный к углеводу клеточный иммунный ответ включает активацию CD4-положительных T-клеток Th1-типа и активацию CD8-положительных цитотоксических T-клеток, направленных против указанного углеводного эпитопа и/или углеводной структуры, углеводного конъюгата или клетки млекопитающего, содержащей указанный углеводный эпитоп.

Настоящее изобретение относится к препаратам, содержащим микроорганизмы, презентирующие углеводные эпитопы человека или животных, и/или их лизаты, и/или фракции, которые индуцируют эффективный специфичный к углеводу иммунный ответ, более предпочтительно эффективный специфичный к углеводу клеточный иммунный ответ, еще более предпочтительно указанный клеточный иммунный ответ включает активацию хелперных T-клеток Th1-типа и цитотоксических T-клеток.

В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к препарату, выбираемому из группы, включающей нутрицевтик и фармацевтическую композицию, который содержит как минимум один микроорганизм, специфически связывающийся как минимум одной связывающей углевод молекулой, связывающей углеводный эпитоп, присутствующий на молекуле из клетки человека или животного, либо его фракцию или лизат, при этом указанный микроорганизм, либо его фракция или лизат, либо указанный препарат, указанный нутрицевтик, либо указанная фармацевтическая композиция индуцирует эффективный специфичный к углеводу клеточный иммунный ответ против указанного углеводного эпитопа и/или углеводной структуры, углеводного конъюгата или клетки млекопитающего, содержащей указанный углеводный эпитоп.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к нутрицевтику, содержащему как минимум один микроорганизм, несущий или презентирующий как минимум один углеводный эпитоп человека или животного, и/или его лизаты, и/или фракции, который индуцирует эффективный специфичный к углеводу иммунный ответ, более предпочтительно эффективный специфичный к углеводу клеточный иммунный ответ против указанного углеводного эпитопа или углеводной структуры, углеводного конъюгата или клетки млекопитающего, содержащей указанный углеводный эпитоп, еще более предпочтительно указанный клеточный иммунный ответ включает активацию хелперных T-клеток Th1-типа и цитотоксических T-клеток.

В предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей как минимум один микроорганизм, несущий или презентирующий как минимум один углеводный эпитоп человека или животного, и/или его лизат, и/или фракцию, который индуцирует эффективный специфичный к углеводу иммунный ответ против указанного углеводного эпитопа или углеводной структуры, углеводного конъюгата или клетки млекопитающего, содержащей указанный углеводный эпитоп, более предпочтительно эффективный специфичный к углеводу клеточный иммунный ответ, еще более предпочтительно указанный клеточный иммунный ответ включает активацию хелперных T-клеток Th1-типа и цитотоксических T-клеток.

Предпочтительно фармацевтическую композицию по настоящему изобретению применяют для предотвращения или снижения частоты появления болезнетворных клеток, которые экспрессируют углеводный эпитоп человека или животного, и/или для предотвращения или уменьшения распространения метастазов указанных клеток, таких как, но не ограничиваясь ими, опухолевые клетки или раков